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Vortex フェイズプレートVortex phase plate
RPC Photonicsの螺旋状位相板と言われるVortex Phase Plate（ボルテックスフェイズプレート）は、入射波面の位相を段階的にシフトし螺旋状に変化させるための素子です。
アプリケーション例
- 粒子の補足と操作(Particle trapping and manipulation)
- ビーム成形(Beam shaping)
- 光ピンセット(Optical tweezers)
- 通信と暗号(Communications and cryptography)
- 天文学(Astronomy)
特徴
Vortex Phase Plateは、入射ビームを高効率で連続的に変化させる渦状の面（vortex surface）を生成するために、グレースケールリソグラフィを用いて作られています。よくある別の方法でボルテックスビームを生成する際に見られる歪みを得ることなく、最大効率を得られるアナログ表面レリーフパターンのボルテックスフェイズプレートを製造するために独自のレーザーライティングプロセスを利用しています。
また、連続位相レリーフ面として任意のボルテックスパターンを生み出すことができます。パターンの全般的な位相関数(f)は下記の式で表せます。
f(Θ) = exp(imΘ),
mはチャージ数を表し、Θは極角(polar angle)です。
下の絵は理論上の面レリーフ（左絵）とチャージ1のボルテックスパターンプロファイル測定（右絵）との比較です。
一方下記はチャージ2のボルテックスパターンをプロファイル測定したものです。
下図は製品寸法で、薄膜のポリマーレプリカをガラス基板に接着した作りになっています。
標準品ラインアップ
RPC Photonicsでは様々な使用波長とチャージ数に応じたボルテックスフェイズプレートを提供しています。
| モデル名 | チャージ数 |
|---|---|
| VPP-1a | 1 |
| VPP-1b | 1 |
| VPP-1c | 1 |
| VPP-2 | 2 |
| VPP-m589 | 1～8 |
| VPP-m633 | 1～8 |
| VPP-m1064 | 1～8 |
| VPP-m1340 | 1～8 |
| VPP-m1550 | 1～8 |
| VPP-m1792 | 1～8 |
VPP-1a
VPP-1b
VPP-1c
VPP-2
VPP-m589
VPP-m633
VPP-m1064
VPP-m1340
VPP-m1550
VPP-m1792
以下全ラインアップのカタログです。
拡散板・ディフューザーEngineered Diffusers™
RPC PhotonicsのEngineered Diffusers™（エンジニアドディフューザー™）は、他の拡散板と異なり、入射光を強度プロファイルを制御しつつ均質化することができる優れた拡散板であり、ビーム整形器です。
Engineered Diffusers™ 使用一例
ディフューザ拡散角度の定義方法
製品ラインアップ
Engineered Diffusers™は、様々な形式で製造することが可能です。
Polymer on glass, POG, (ガラス基板上ポリマー複製)
特徴
- エッチング、エンボス、射出成形等と比較して金型コストがかからない
- 高い再現度での複写
- 6x6mmより小さいパーツサイズでの高い競争力
– 高損傷閾値
– 改良されたUV透過率 (down to 320nm)
– ダイシング可・コアドリル可
– リフロープロセス
– ARコーティング可
Polymer On Glass / Shape: Circle (EDC) 標準品
Polymer On Glass / Shape: Square (EDS) 標準品
Polymer On Glass / Shape: Rectangular (EDR) 標準品
Polymer On Glass / Shape: 1D Line (EDL) 標準品
Etched hard materials (硬質材料製エッチング加工：溶融シリカ・シリコン・ゲルマニウム)
- 高出力のアプリケーションに最適
- 環境に優しいソリューション
- 深紫外・赤外に適応
Etched Engineered Diffuser™ 標準品
Plastic embossing (プラスチック製エンボス加工)
- 回折素子と屈折素子の両方に最適
- 主な材料：ポリカーボネート、アクリル
- 大量生産における競争力のある価格設定
Embossed Engineered Diffusers™ 標準品
Engineered Diffuser™ Films (フィルムタイプディフューザー)
- フレキシブル基板上マイクロ光学素子
- 主な材料：PETキャリア上UV樹脂
- 非常に競争力のある価格・販売数量
Engineered Diffuser™ Films 標準品
- Shape:Circular
- Angle full-width 50%：10°
- エッジ対中心比 2：1
- Diffuser feature size:≤80μm
- 動作波長：Achromatic
- Shape: Square
- Angle full-width 90%：20°
Preliminary - エッジ対中心比 1.75:1
Preliminary - Diffuser feature size:≤80μm
- 動作波長：Achromatic
HiLAM Diffusers
HiLAM Diffusers 標準品
基板材料：ボロフロートガラス
HiLAMディフューザはリングマウントが付属します。
標準基板サイズ：1インチ径（25.4mm）、4インチ径（101.6mm）、6インチ径（152.4mm）
材質：UV-curved polymer
損傷閾値：at least 20J / cm2、1nsパルス、1053nm
強度プロファイル：Lambertian (cosine against angle)
仕様比較表
| POG | Etching | Embossing | Films | |
|---|---|---|---|---|
| 最大サイズ | 228mm x 228mm | 200mm | 100mm | 900mm x ∞ |
| 最大角 | n/a | ～45° | n/a | n/a |
| 透過波長帯 | 350-3000nm | 180-2500nm | 450-1500nm | 450-1500nm |
| 使用温度 | -50℃～120℃ | ～1000℃ 最大 | ～120℃ 最大 | ～80℃ 最大 |
| レーザー損傷閾値 | 20J/cm2@1054nm, 1ns pulse |
High | Low | Low |
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